Câbles d'Alimentation et Haute Tension /Fil de câblage haute tension

Fil haute tension — fil de câblage monoconducteur souple isolé au silicone / XLPE nominal 3–100 kV CC pour équipements à rayons X, systèmes d'essai HT, alimentations laser, dispositifs médicaux et câblage interne haute tension électronique

Name: Fil haute tension — fil de câblage monoconducteur souple isolé au silicone / XLPE nominal 3–100 kV CC pour équipements à rayons X, systèmes d'essai HT, alimentations laser, dispositifs médicaux et câblage interne haute tension électronique
Brand: Yichi Cable
SKU: high-voltage-wire

Fil haute tension : fil de câblage HT souple monoconducteur isolé au silicone ou XLPE. Nominal 3–100 kV CC. Conducteur cuivre classe 5/6, 0,5–240 mm². Pour générateurs à rayons X, équipements d'essai HT, alimentations laser, microscopes électroniques, écrans CRT, ioniseurs, précipitateurs électrostatiques. Isolation résistante aux effluves. Conforme UL 3239 / UL 3289. CE, RoHS.

Caractéristiques Principales

Nominal de 3 kV à 100 kV CC — fil de câblage haute tension monoconducteur pour les connexions HT internes d'équipements ; tension continue nominale avec marge de tenue CA selon la tension d'essai nominale

Isolation en silicone en standard — nominale de 180 °C à 200 °C en continu selon la formulation ; l'isolation privilégiée pour le fil HT en raison de son excellente résistance aux effluves, de sa stabilité thermique et de sa flexibilité à toutes températures

Isolation XLPE ou PE modifié pour des applications spécifiques — XLPE nominal 125 °C ; PE modifié pour une rigidité diélectrique élevée (jusqu'à 40 kV/mm contre 20 kV/mm pour le silicone) lorsque une isolation plus mince est requise pour les équipements à espace restreint ; FEP et PTFE sur demande pour les applications 200–260 °C

Conducteur en cuivre nu ou étamé toronné IEC 60228 classe 5 ou classe 6 — toronnage souple pour le câblage d'équipements qui doit être acheminé dans des espaces étroits et terminé sur bornes à vis ou connexions soudées

Formulation silicone résistante aux effluves — système de charges propriétaire qui inhibe l'érosion par effluves de la surface d'isolation ; essentiel pour le fil HT fonctionnant au-dessus de la tension d'apparition des effluves (typiquement >5 kV) où le champ électrique à la surface du conducteur dépasse la rigidité de claquage de l'air

Couche semi-conductrice concentrique (optionnelle, pour les tensions nominales >15 kV) — une couche semi-conductrice extrudée ou en ruban sur le conducteur égalise le champ électrique à l'interface conducteur-isolation et élimine les décharges partielles de vide d'air

Sections de conducteurs de 0,5 mm² à 240 mm² — du fil d'instrumentation fin (AWG 20, 0,5 mm²) pour les mesures HT à faible courant aux conducteurs de puissance lourds (50–240 mm²) pour les alimentations HT et les bobines d'aimants d'accélérateurs

Référencé UL 3239 (silicone, 3–50 kV CC), UL 3289 (XLPE, 3–50 kV CC) et UL 3398 (silicone, 3–20 kV CC) — fil composant reconnu pour équipements électriques ; simplifie la certification UL du produit final en utilisant un câblage interne référencé

Applications

Câblage interne de générateurs à rayons X — câbles HT du transformateur haute tension au tube à rayons X ; l'isolation silicone résiste à la combinaison de la haute tension (20–150 kV), de la température élevée près du boîtier du tube et de l'ozone généré par les effluvesÉquipements d'essai haute tension — câblage interne des testeurs hipot CC, des ensembles d'essai CA résonants et des générateurs de tension de choc où la tension d'essai est appliquée au fil lui-mêmeAlimentations laser — connexions HT aux lampes flash et aux tubes de décharge laser dans les systèmes laser industriels et médicaux à 1–30 kVMicroscopes électroniques (SEM/TEM) — câblage haute tension de l'alimentation HT au canon à électrons à 5–30 kV ; exige une isolation stable à faible ondulation avec un courant de fuite minimalRaccordements HT CRT et affichage — fil de connexion d'anode du transformateur flyback au bouton d'anode du CRT à 15–35 kV dans les équipements d'affichage anciens et les moniteurs CRT industriels spécialisésPrécipitateurs électrostatiques et ioniseurs — câblage HT pour la purification d'air industrielle, la peinture par pulvérisation et les équipements de séparation électrostatique à 10–100 kV CCCircuits de charge et de décharge de condensateurs — fil HT pour les bancs de condensateurs dans les alimentations pulsées, les générateurs Marx et les équipements de formage électromagnétique où le fil subit à la fois la tenue CC et les tensions transitoires rapides

Spécifications Techniques

Tension nominale (CC)	3, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 80, 100 kV CC selon UL et les valeurs nominales du fabricant
Note sur la tension nominale	La valeur nominale CC s'applique à la tenue continue de l'isolation. La valeur nominale CA est typiquement de 1/3 à 1/2 de la valeur nominale CC selon la fréquence et la forme d'onde. Lors d'un fonctionnement en CA avec un contenu haute fréquence significatif (par ex. convertisseurs résonants à 20–100 kHz), l'apparition des effluves devient le facteur limitant — spécifiez une valeur nominale CC plus élevée
Matériau du conducteur	Cuivre nu ou cuivre étamé ; IEC 60228 classe 5 (souple) ou classe 6 (extra-souple)
Sections des conducteurs	0,5, 0,75, 1,0, 1,5, 2,5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240 mm²
Construction du conducteur	Torons concentriques ; cuivre argenté disponible pour les applications haute fréquence où l'effet de peau est significatif ou lorsque le brasage est requis
Couche semi-conductrice (optionnelle)	Composé semi-conducteur extrudé ou en ruban sur le conducteur ; pour tensions nominales ≥15 kV CC ; égalise le champ électrique à la surface du conducteur ; réduit la tension d'apparition des décharges partielles
Isolation — silicone	Composé de caoutchouc silicone réticulé au peroxyde ; nominal 180 °C ou 200 °C en continu ; Shore A 60–80 ; excellente résistance aux effluves — le silicone s'érode lentement sous exposition aux effluves, prolongeant la durée de vie par rapport aux polymères organiques
Isolation — XLPE	Polyéthylène réticulé ; nominal 125 °C en continu ; rigidité diélectrique plus élevée que le silicone (30–40 kV/mm) permettant une paroi d'isolation plus mince pour les applications à espace restreint
Isolation — PE modifié	Polyéthylène modifié réticulé par irradiation ; nominal 105–125 °C ; rigidité diélectrique la plus élevée (35–45 kV/mm) ; excellent pour les assemblages HT miniaturisés
Isolation — FEP (optionnelle)	Éthylène-propylène fluoré ; nominal 200 °C ; chimiquement inerte ; pour la résistance extrême à la température et aux produits chimiques ; rigidité diélectrique 20–25 kV/mm
Isolation — PTFE (optionnelle)	Polytétrafluoroéthylène ; nominal 260 °C ; température nominale la plus élevée ; rigidité diélectrique 18–20 kV/mm ; pour les applications HT aérospatiales et militaires
Épaisseur de paroi d'isolation	Varie selon la tension nominale et le matériau d'isolation ; typique : 0,8 mm (3 kV CC silicone), 3,0 mm (20 kV CC silicone), 6,0 mm (50 kV CC silicone), 10,0 mm (100 kV CC silicone)
Paroi d'isolation (approximative — silicone)	0,6–0,8 mm (3 kV) ; 1,0–1,5 mm (5 kV) ; 1,5–2,0 mm (10 kV) ; 2,5–3,5 mm (20 kV) ; 4,0–6,0 mm (40 kV) ; 6,0–8,0 mm (60 kV) ; 8,0–10,0 mm (80 kV) ; 10,0–12,0 mm (100 kV)
Identification des âmes	Isolation de couleur unie : blanc, noir, rouge, bleu, jaune, vert, brun, gris ou naturel (translucide) ; à bandes et multicolore sur demande
Rigidité diélectrique — silicone	≥20 kV/mm (court terme) ; ≥15 kV/mm (CC continu)
Rigidité diélectrique — XLPE / PE modifié	≥35 kV/mm (court terme) ; ≥25 kV/mm (CC continu)
Résistance d'isolation à 20 °C	≥2 000 MΩ·km (silicone) ; ≥10 000 MΩ·km (XLPE)
Résistance CC du conducteur à 20 °C	Selon IEC 60228 ; par ex. de 39,0 Ω/km (0,5 mm²) à 0,0778 Ω/km (240 mm²) pour cuivre nu classe 5
Tension d'apparition des effluves (CIV)	Mesurée selon ASTM D1868 ; >1,5× la tension nominale CC en air calme pour un fil HT bien conçu ; la tension d'apparition des effluves dépend du diamètre du conducteur, de l'épaisseur d'isolation et de la présence ou de l'absence d'une couche semi-conductrice
Tension d'extinction des effluves (CEV)	Typiquement 80–90 % de la CIV ; une fois les effluves initiés, la tension doit être réduite sous la CIV pour les éteindre
Décharges partielles — pour les types ≥15 kV	≤10 pC à la tension nominale CC avec l'option couche semi-conductrice selon IEC 60885 ; sans semi-conducteur, les décharges partielles peuvent s'initier à l'interface conducteur-isolation même sous la tension nominale dans l'air
Tension d'essai (CC — courant d'usine)	2× tension nominale CC + 1 kV ; 15 minutes ; selon UL 3239
Tension d'essai (CA — courant d'usine)	Calculée à partir de la tension d'essai CC ; typiquement 0,5–0,7× la tension d'essai CC à fréquence industrielle
Plage de température — silicone (fixe)	-60 °C à +180 °C (standard) ; jusqu'à +200 °C (silicone haute température) ; jusqu'à +260 °C (avec couche externe en ruban PTFE)
Plage de température — silicone (flexion)	-50 °C à +150 °C
Plage de température — XLPE (fixe)	-40 °C à +125 °C
Plage de température — XLPE (flexion)	-25 °C à +105 °C (flexion limitée — le XLPE est semi-rigide)
Plage de température — FEP (fixe)	-100 °C à +200 °C
Plage de température — PTFE (fixe)	-200 °C à +260 °C
Rayon de courbure minimal — silicone	3× le diamètre extérieur du câble (pose fixe) ; 5× le diamètre extérieur (manipulation fréquente)
Rayon de courbure minimal — XLPE / PE	5× le diamètre extérieur du câble (fixe) ; 10× le diamètre extérieur (manipulation)
Inflammabilité — silicone	Équivalent UL 94 V-0 ; auto-extinguible ; le silicone s'enflamme difficilement et forme une cendre non conductrice
Inflammabilité — XLPE / PE	UL 94 VW-1 ou FT2 selon UL 1581
Types reconnus UL	UL 3239 (silicone, 3–50 kV CC, 150 °C) ; UL 3289 (XLPE, 3–50 kV CC, 105 °C) ; UL 3398 (silicone, 3–20 kV CC, 150 °C)
Certifications	CE, RoHS ; composant reconnu UL ; VDE sur demande

Description Détaillée

Qu'est-ce qu'un fil haute tension ?

Le fil haute tension est un conducteur souple monoconducteur avec une paroi d'isolation épaisse conçue pour supporter des tensions CC de 3 kV à 100 kV et au-delà — non pas comme câble de transport de puissance, mais comme fil de câblage pour les connexions électriques internes des équipements haute tension. C'est le fil qui relie l'alimentation HT au tube à rayons X, le fil du banc de condensateurs à la lampe flash, le fil du transformateur flyback à l'anode du CRT.

Contrairement aux câbles de puissance, conçus pour l'installation fixe dans des chemins de câbles, des fourreaux et des tranchées avec des rayons de courbure et des tensions de tirage définis, le fil HT est conçu pour être manipulé — acheminé par un assembleur d'équipements à travers un châssis, habillé autour de supports, terminé sur des cosses soudées ou des bornes à vis. L'isolation doit survivre à cette manipulation sans dommage, puis supporter la tension nominale en continu pendant la durée de vie de fonctionnement de l'équipement sans dégradation induite par les effluves.

Le matériau d'isolation le plus courant est le caoutchouc silicone. Le silicone est le choix privilégié pour le fil HT pour trois raisons :

Résistance aux effluves : Lorsque le champ électrique à la surface du conducteur dépasse la rigidité diélectrique de l'air environnant (environ 3 kV/mm pour les pointes acérées, plus basse en haute altitude), une décharge d'effluves se forme — une ionisation localisée de l'air autour du conducteur. Ces effluves attaquent la surface de l'isolation, l'érodant molécule par molécule. Le caoutchouc silicone s'érode en une poudre de silice (SiO₂) non conductrice qui reste en surface et agit comme une barrière partielle. Les polymères organiques (PE, PVC, XLPE) s'érodent en carbone conducteur, ce qui accélère le taux d'érosion
Stabilité thermique : Les équipements HT génèrent souvent une chaleur significative — bobinages de transformateurs, semi-conducteurs d'alimentations, tubes à rayons X. La valeur nominale continue de 180–200 °C du silicone offre une marge au-dessus de ce que peuvent supporter une isolation PVC (105 °C) ou XLPE (125 °C)
Flexibilité et manipulation : Le silicone est le matériau d'isolation le plus souple à toutes températures. Un fil silicone de 50 kV peut être courbé à 3× son diamètre sans dommage d'isolation. Cette flexibilité est essentielle pour le câblage d'équipements où l'espace est restreint et où l'assembleur doit acheminer le fil dans des chemins de châssis étroits

Choix du matériau d'isolation selon l'application

Matériau d'isolation	Tension maximale (CC, typique)	Température nominale	Rigidité diélectrique	Résistance aux effluves	Idéal pour
Silicone	100 kV	180–200 °C	20 kV/mm	Excellente	Rayons X, laser, équipements d'essai — le standard pour le fil HT
XLPE	50 kV	125 °C	35 kV/mm	Bonne	Équipements à espace restreint ; paroi plus mince pour même tension
PE modifié (irradié)	50 kV	105–125 °C	40 kV/mm	Modérée	Assemblages HT miniaturisés ; rigidité diélectrique la plus élevée
FEP	30 kV	200 °C	22 kV/mm	Bonne	Environnement chimique ; isolation transparente pour inspection visuelle
PTFE	30 kV	260 °C	20 kV/mm	Bonne	Aérospatial, militaire ; température extrême

Les effluves — la contrainte de conception du fil HT

Les effluves sont la considération de conception la plus importante pour le fil HT utilisé dans l'air. À la surface d'un conducteur de petit diamètre sous haute tension, le champ électrique peut dépasser la rigidité diélectrique de l'air (environ 3 kV/mm à pression atmosphérique standard), provoquant une ionisation localisée. Une fois les effluves allumés, ils :

Produisent de l'ozone (O₃), qui attaque chimiquement la surface de l'isolation
Créent un rayonnement ultraviolet, qui dégrade les chaînes de polymères organiques
Génèrent de l'acide nitrique en présence d'humidité, accélérant l'érosion de surface
Produisent des interférences électromagnétiques (EMI), qui peuvent perturber les circuits de mesure sensibles

La tension d'apparition des effluves pour un conducteur cylindrique dans l'air est donnée par la loi de Peek. Pratiquement, pour un conducteur nu de diamètre d (mm), la tension d'apparition des effluves approximative en air calme à 20 °C et 1 atm est : V_apparition (kV crête) ≈ 3 × d [mm] pour les conducteurs de petit diamètre (<5 mm)

Cela signifie :

Un conducteur de 1 mm de diamètre (AWG 18, 0,82 mm²) commencera à montrer des effluves à environ 3 kV
Un conducteur de 3 mm de diamètre (16 mm²) commencera à montrer des effluves à environ 9 kV
Un conducteur de 10 mm de diamètre (70 mm²) commencera à montrer des effluves à environ 30 kV

La tension d'apparition des effluves limite la tension de fonctionnement maximale pour un diamètre de conducteur donné — ou détermine le diamètre minimal du conducteur pour une tension donnée. C'est pourquoi le fil haute tension au-dessus de 15–20 kV comprend souvent une couche semi-conductrice sur le conducteur : la couche semi-conductrice présente un diamètre effectif lisse et plus grand à l'isolation, éliminant le renforcement local du champ à la surface des brins individuels.

Lignes directrices pratiques de conception pour le choix du fil HT

Le diamètre du conducteur détermine la performance aux effluves, pas seulement l'ampacité : Pour le fil HT, sélectionnez d'abord le diamètre du conducteur pour le contrôle des effluves, puis vérifiez que la section satisfait l'exigence de courant. Dans la plupart des câblages internes d'équipements, le courant est de l'ordre des milliampères à quelques ampères — le conducteur est surdimensionné pour son courant nominal parce que le contrôle des effluves exige un diamètre plus grand
Couche semi-conductrice pour ≥15 kV CC : Spécifier une couche semi-conductrice entre le conducteur et l'isolation principale est recommandé pour les tensions nominales ≥15 kV. Le coût incrémental est modeste, et l'élimination des décharges partielles prolonge significativement la durée de vie
Distance d'isolement dans l'air et ligne de fuite : L'isolation du fil n'est pas le seul élément de tenue en tension. Les extrémités terminales (isolation dénudée, conducteur nu) et toute connexion non isolée doivent satisfaire les exigences de distance d'isolement dans l'air et de ligne de fuite de l'IEC 60664-1 (ou UL 840) pour la catégorie de surtension et le degré de pollution de l'équipement
Déclassement haute fréquence : Lorsque le fil HT transporte un contenu haute fréquence significatif (convertisseurs à découpage à 20–300 kHz, puissance pulsée à temps de montée nanoseconde), l'isolation est sollicitée à la fois diélectriquement et thermiquement (les pertes diélectriques augmentent avec fréquence × tan δ × V²). Le caoutchouc silicone a un tan δ de 0,001–0,01 à fréquence industrielle, augmentant aux fréquences plus élevées. Pour les applications HT haute fréquence, le PTFE (tan δ <0,0002) ou le PE (tan δ <0,0005) peuvent être préférés malgré leur moins bonne résistance aux effluves
Exposition à l'ozone et à l'environnement : Dans les équipements fermés où l'ozone des effluves s'accumule, l'isolation doit résister au craquelage par l'ozone. Le silicone (squelette inorganique) et le FEP/PTFE (entièrement fluorés) sont excellents ; le XLPE et le PVC sont médiocres et ne doivent pas être utilisés dans les environnements générateurs d'ozone sans ventilation

Pourquoi choisir le fil haute tension Yichi

Silicone en standard — le matériau adapté au fil HT : La résistance aux effluves, la stabilité thermique et la flexibilité de manipulation du silicone en font l'isolation de premier choix pour le fil de câblage haute tension. Nous fabriquons du fil HT silicone sur toute la plage de 3–100 kV CC — si le silicone n'est pas le bon matériau pour votre application, nous proposons des alternatives XLPE, PE modifié, FEP et PTFE
Fil testé aux effluves pour les tensions nominales ≥15 kV : Chaque fil HT avec une tension nominale ≥15 kV CC reçoit un essai de tension d'extinction des effluves selon ASTM D1868. La CEV doit être ≥1,2× la tension nominale CC — garantissant que toute effluve pouvant s'initier à une surtension transitoire s'éteindra lorsque la tension revient à la normale
Option de couche semi-conductrice — élimination des décharges partielles à la surface du conducteur : Pour les tensions nominales ≥15 kV, l'option de couche semi-conductrice élimine les décharges partielles de vide d'air qui se produisent entre les brins individuels du conducteur et l'isolation. C'est la différence entre un fil qui fonctionne silencieusement à la tension nominale et un fil qui émet des décharges partielles dès le premier jour
Composant reconnu UL — simplification de la certification d'équipements : Les listes de composants reconnus UL 3239, UL 3289 et UL 3398 signifient que votre équipement utilise un câblage interne reconnu, simplifiant le processus de référence UL du produit final. Les numéros de dossier UL et les données d'essai sont disponibles pour la soumission de certification
Bandes personnalisées, code couleur et marquage : Couleurs unies standard ou votre code couleur spécifique ; marquage séquentiel au mètre sur demande pour la fabrication à longueur coupée ; bandes spéciales de gaine pour l'identification de polarité dans les assemblages haute tension
Support d'application pour le choix du fil HT : Envoyez-nous votre tension de fonctionnement, forme d'onde (CC, CA, pulsée, HF), courant maximal, température ambiante et toute contrainte d'espace — notre équipe d'ingénierie recommande le matériau d'isolation, la dimension du conducteur et si une couche semi-conductrice est requise pour un fonctionnement sans effluves

Questions Fréquentes

Comment choisir entre une isolation silicone, XLPE ou PE modifié ?

La silicone offre la plage de température la plus large, 180–200°C en continu, avec une rigidité diélectrique à court terme ≥20 kV/mm. Le XLPE atteint 125°C avec 30–40 kV/mm. Le PE modifié atteint 105–125°C avec 35–45 kV/mm, la plus haute rigidité diélectrique des trois.

Pourquoi la résistance à la couronne est-elle importante pour un fil de raccordement haute tension ?

La décharge couronne érode l'isolation de la surface vers l'intérieur. La formulation silicone utilise un système de charge qui inhibe l'érosion par couronne, ce qui permet au fil de survivre à la contrainte de champ continu élevé à l'intérieur des générateurs de rayons X, des microscopes électroniques et des bancs d'essai haute tension.

Ai-je besoin de la couche semi-conductrice optionnelle ?

Pour des calibres de 15 kV CC et au-delà. Une couche semi-conductrice extrudée ou rubanée sur le conducteur égalise le champ électrique et supprime la couronne à la surface du conducteur.

Comment le calibre CC se rapporte-t-il à une application CA ?

Le calibre catalogué de 3–100 kV CC est la tenue continue de l'isolation. Le calibre CA est typiquement du tiers à la moitié de la valeur CC, donc un service CA exige soit un fil de calibre supérieur, soit une paroi d'isolation plus épaisse.

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Produit: Fil haute tension — fil de câblage monoconducteur souple isolé au silicone / XLPE nominal 3–100 kV CC pour équipements à rayons X, systèmes d'essai HT, alimentations laser, dispositifs médicaux et câblage interne haute tension électronique